Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
M P Y[X[ 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
"R;U/+ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
;n*.W|Uph 光放大器 EE06h-n s 全局参数 #A JDWelD 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
lZ]ZDb?P 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
(c=6yV@ 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
6
ob@[ @ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
Z>k#n'm^z 图1 全局参数:Signals 标签
T $ >&[f$6
dy%;W% 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
98IJu 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
<lPm1/8 图2 全局参数:Simulation参数标签
rr],DGg+B] m$>H u@Va 系统设置 H)kwQRfu (a)
|6sp/38#p 
(b)
图3 EDFA布局
823Y\x~> Qb-M6ihcc Signals标签 Hw}Xbp[y 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
;PF<y9M 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
NX*Q F+ 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
BU/"rv"(Fg 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
uP)'FI 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
pZ.ecZe/ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
dd %6t 图5 在布局中加入Optical Delay
8Z8gRcv{p u5`u>.! 运行模拟 EIP/V 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
xX&+WR 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
oGnSPI5KGC 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
|.: q 查看结果 ]v UwG--* 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
M6"PX *K !Iy_UfW 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
*SJ_z(CZm 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
G"qvz{* C_}]`[ 运行模拟 mp1@|*Sn 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
,wb:dj- 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
EH J.T~X 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
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^0@86 Ko<:Z)PS 查看结果 ,f%S'(>w 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
UERLtSQ z#wkiCRYm 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
8b&/k8i: 5{X<y#vAC0 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
lfow1WRF V+Y%v.F 正如我们所看到的,第二个设计收敛速度比带有Initial Delay的设计快。图3的设计因为有Initial Delay需要更多的迭代次数。
g
wRZ%.Cn 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength